低速混动电动汽车,插电混动和增程混动有什么区别?

插电式混动具有两套动力,动力强低速混动电动汽车、结构复杂,缺点是电池容量小,纯电续航里程短。增程式混动结构简单,动力上发动机+电动机仍然等于一,动力不能叠加,优点是电池容量大、纯电续航里程占优势。

低速混动电动汽车,插电混动和增程混动有什么区别?

两个车虽然都带有发动机、都可以充电,但是原理上两个车是完全不一样的。插电式混动更像燃油车加装一套电动套件,因此可以纯电行驶也可以混动行驶。并且两套动力可以并联,可以叠加,这样一来动力上占据了极大的优势。例如比亚迪唐DM,一辆自重达2.4吨的中型SUV,起步时电动机发动机并联在一起工作。最大扭矩达到950Nm、最大功率441kw、所以零百加速只需要4.4s。我们以下图为例,解析一下插电混动电动汽车动力布局。

低速混动电动汽车,插电混动和增程混动有什么区别?

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还是以唐DM为例,唐DM具备两台电动机(P3、P4)、一台BSG电机(P0)。P0电机专门负责发电、启停使用,位于发动机前端,通过皮带与曲轴连接。P3电动机则位于变速箱后端,与变速箱输出轴是并联的,P3电机不需要变速箱减速直接可以推动动主减速器,可以单独驱动车辆也可以与变速箱一起驱动车辆,两个模式可以自由切换。也可以回收动能。而P4电机就比较专一了,专门负责后桥驱动,这样就实现了电动四驱。可以看出来, 插电混动汽车同时带有发动机变速箱电机电池电控,无论是发动机还是电动机两者都可以单独驱动车辆、也可以在一起并联驱动车量,动力1+1=2。

低速混动电动汽车,插电混动和增程混动有什么区别?

乍看起来插电混动方案很完美,动力可以随意切换。其实完美的东西是不存在的,插电混动在一辆车上塞进去两套动力,注定整备质量要高一些。而且电池容量也要小一些,毕竟车辆空间承载能力都是有限的,没有容纳大容量电池的空间。整备质量高油耗电耗都会高一些、因此纯电模式下跑不远,50-80公里。混动模式下油耗表现也不理想,可以说插电混动是一个折中的方案。

增程式混动原理就简单多了,就是在纯电动车的基础上增加了一台发电机而已,属于串联式混动。

因此增程式混动电池容量要比插电式混动大很多,纯电续航超过200公里。增程式混动发动机并不能直接驱动车量,发动机只能单独驱动发电机工作、工作模式单一,并不能像插电混动那样,动力可以叠加。因此增程式混动动力上1+1仍然=1。纯电动行驶时发动机不工作,电池电压低于soc值时发动机启动,驱动发电机发电。发电机直接驱动电动机行驶、富余电量则储存在电池中。

增城式混动效率并不高,发动机并不能直接驱动车辆行驶,而是需要经过两次次转换。燃油转电,电转动力时都会有损失,效率不如发动机直驱高。尽管可以让发动机在高效率区间运转,但是高速行驶时增程式混动油耗要高于同级别燃油车,理论上增程模式下中低速行驶时油耗要低于燃油车。增程式混动,増程模式只是解决了续航里程焦虑症,市区内行驶使用频率很低,偶尔外出跑长途优势就凸显出来,可以实现无限续航,偶尔使用,高速油耗稍高一些也是能接受的。

增程式电动汽车本质就是串联式混动,发动机不会直接驱动车轮,而是专门发电。犹如在汽车后面加了一个大号充电宝,解决了续航里程焦虑症。但是增程式电动汽车,在增程模式下中低速行驶时(市区内)效率最高,能耗要比燃油车低。持续高速行驶时能量转换损失大,能耗要比起燃油车没有优势,甚至还要更高一些。因此这类车型跑长途时油耗不占据优势,増程器只能解决里程焦虑而不能提高燃油效率。

低速混动电动汽车,插电混动和增程混动有什么区别?

低速混动电动汽车,插电混动和增程混动有什么区别?

串联式混动汽车中低速省油的原理:燃油车中低速

低速混动电动汽车,插电混动和增程混动有什么区别?

低速混动电动汽车,插电混动和增程混动有什么区别?

行驶时,发动机利用率是非常低的。例如市区内走走停停,怠速等信号灯,或者中低速行驶。这些工况下发动机不能停机,低速低档位行驶时发动机的功率远远大于车辆实际所需的功率,例如同样转速下不同档位下汽车速度也会不一样,在不拖档的情况下同样的燃油高档位行驶距离远于低档位。因此市区内行车油耗普遍要比市郊行车高很多,高1/3都是正常的。这时候串联式混动的优势就凸显出来了。

串联式混合动力汽车,车辆由电动机驱动。电动机驱动车辆除了动力表现好之外还有一个优点:能效高!与内燃机不同的时,电动机功率是可以随意调节的,能量按需分配。行驶时调节电机电流使电动机功率比汽车所需功率高一点就可以,控制更精准,能量损失小。内燃机中低速工作时富余功率多,而且富余功率没有办法回收,白白的变成热量散发掉。

当串联式混动汽车电池电量不足时,増程器就会启动。此时汽车进入混动模式,发电机开始工作、发电后一部分电量驱动电动机行驶,富余电量可以为电池充电。而且内燃机工作在高效率区间,内燃机效率高、发电机转换效率高,油电转换率高。这也是为什么能源经过两次转换后油耗依然比燃油车低的原因。

而中高速行驶时,串联混动油耗上就不占据优势了!中高速行驶时发动机机并不能直接驱动车轮,电机功率可控的节能优势也不复存在,因为车辆巡航功率都是一样的,燃油车与电动车是相同的。这时候电动机只能乖乖的向内燃机一样工作,没有了工况优势,持续工作消耗的功率是一样的。此时内燃机通过变速箱直接驱动车轮的效率是最高的,而串联混动因为内燃机要驱动发电机发电,发电过程中有了一次能量损失,随后电能驱动电机做功时还会有一次能量损失,这就是高速行驶时串联式混动不省油的原因。

增程式电动汽车值不值得购买?增程式电动汽车的电池容量要比插电混动汽车容量高很多,纯电动续航里程也增加很多。例如增程式电动车续航里程200-300公里,插电混动汽车纯电续航60-80公里。增程式电动汽车日常使用成本更低,大多数时不需要开启増程器。充一次电行驶距离更远、省心省事,偶尔电力不足或者长途时开启増程器就可以解决续航里程之忧。如果跑长途次数不多,偶尔跑长途那么增程式电动汽车更实在,更值得购买。如果纯市区内行驶、不跑长途、那么纯电动汽车更划算 ,毕竟购车成本更低。如果必须选混动汽车,而又经常跑长途那么插电混动汽车更合适, 动力更强、油耗更低。

2022-06-10

2022-06-10